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为什么Java中的对象成员变量不能同时是final和volatile？

javamultithreadingsyntax
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如果我在一个类中有一个ConcurrentHashMap实例，它将被多个线程修改和读取，那么我可能会这样定义：

public class My Class {

    private volatile ConcurrentHashMap<String,String> myMap = new ConcurrentHashMap<String,String>();
...
}

将final添加到myMap字段会导致错误，指出我只能使用final或volatile。为什么它不能两者都是？

有点相关的内容：https://dev59.com/4E7Sa4cB1Zd3GeqP1THq - Jayan
8个回答
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volatile只影响变量本身的修改，而不影响其所引用的对象。声明一个final volatile字段是没有意义的，因为final字段不能被修改。只需将字段声明为final即可。

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只想澄清一下你的评论，即“final字段无法修改”；事实上，final字段是可变的，但是final关键字只允许赋值发生一次。 - johntrepreneur
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@johnterpreneur说的不正确，final字段只能在对象构造期间分配，这基本上是“不可变”的定义。 - Michael Borgwardt
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@johntrepreneur：啊，现在我知道误解出现的地方了。正如我在答案中所写的，字段和它所指的对象之间有区别——这是一个重要的区别，显然你没有理解（或是使用了错误的术语）。final表示字段本身不能被修改，但它仍然可以引用可变对象。字段的内容只是一个引用（对于非基本类型），而不是一个对象。 - Michael Borgwardt
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@corsiKa，这就是为什么对象在构造过程中不应该泄漏的原因。这个问题并不局限于final字段... - Holger
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@shmosel Java标准没有定义内存屏障。对于final和volatile变量，读取和写入该值之间存在*先行发生(happens-before)*关系。通过对同一值进行后续读取，线程不会获得额外的保证。像HotSpot JVM这样的实现可能会在每次读取volatile变量时保守地插入屏障，但您仍然无法依赖此构建正确的程序，当该值未更改时。因此，对于不再更改的final变量，使用volatile就没有任何意义了。 - Holger
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这是因为Java内存模型（JMM）。当你将对象字段声明为final时，你需要在对象的构造函数中初始化它，然后final字段不会改变其值。而JMM保证，在构造函数完成后，任何线程都将看到相同（正确）的final字段值。因此，你不需要使用显式同步，如synchronize或Lock，以允许所有线程看到final字段的正确值。
当你将对象字段声明为volatile时，字段的值可以改变，但仍然每个线程从中读取的值将看到最新写入的值。
因此，final和volatile实现了相同的目的——对象字段值的可见性，但第一个专门用于只能分配一次的变量，而第二个用于可以多次更改的变量。

引用：

解释对我来说很好，但我不会说final用于“常量”值。这个说法有点误导，尽管我理解你想说什么。 - Łukasz Rzeszotarski
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“final”和“volatile”虽然实现的目的相同，但这种说法恰恰是本末倒置。 “final”的目的是声明变量或字段不能被重新赋值。而“volatile”的目的是告诉编译器该值不能通过检查代码来推断。尽管Java内存模型对这两种变量的可见性有特殊规定，但这并不是它们不重叠目的的次要原因。 - Solomon Slow
这是唯一一个实际回答核心问题的答案，“JMM承诺在ctor完成后，任何线程都将看到最终字段的相同（正确）值。”但提供的文档参考并未支持此说法。 - minsk
但是如果我们有“final int[] array”呢？ 线程A分配array[index] = 42，线程B无法保证会看到这个值。 - Nick Nick
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由于在Java中volatile和final是两个极端，需要解释一下它们的含义。

volatile表示变量可能会被修改。

final表示无论如何变量的值都不会改变。

当您在一个线程上创建容器对象（将其最终引用写入，是的，只写一次，但在某个线程上），然后从另一个线程读取该引用时，问题就出现了。 - minsk
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volatile关键字用于那些变量在某些情况下其值可能会发生改变，否则就不需要使用volatile。而final关键字表示该变量的值不可更改，因此不需要使用volatile。

虽然并发问题很重要，但将HashMap设为volatile并不能解决问题。为了处理并发问题，您已经使用了ConcurrentHashMap。

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你不能将HashMap（或任何其他对象）设置为“volatile”。 “volatile”关键字影响变量，而不是变量所指向的对象。 - Solomon Slow
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< p > volatile修饰符保证所有的读写操作直接进入主内存，这就像变量访问几乎是在synchronized块中完成的一样。对于不能被改变的final变量来说，这是不相关的。

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volatile字段可以保证在改变它时发生的事情（不针对可能是它引用的对象）。

final字段不能被更改（它引用的字段可以被更改）。

同时使用两者没有意义。

这个问题的出现是因为你在一个线程上构造对象，这是引用最初设置的地方，然后可能在另一个线程上读取该引用。 - minsk
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因为这没有任何意义。volatile影响的是对象引用值，而不是对象的字段等内容。
在你的情况下（你有并发映射），你应该将字段设置为final。
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在多线程环境中，不同的线程将从主存中读取一个变量并将其添加到CPU缓存中。这可能导致两个不同的线程对同一变量进行更改，而忽略彼此的结果。 enter image description here 我们使用单词volatile来指示变量将保存在主存中并将从主存中读取。因此，每当线程想要读取/写入变量时，它将从主存中完成，从而在多线程环境中使变量安全。
当我们使用final关键字时，我们表明变量不会更改。正如您所看到的，如果变量是不可更改的，则无论多少个线程使用它都无所谓。没有线程可以更改变量，因此即使变量在不同时期保存到CPU缓存中，并且线程将在不同时期使用此变量，仍然可以，因为只能读取变量。
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